ПЛАНИРОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ СКОРОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПРИРАЩЕНИЯ ТОКА УТЕЧКИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 65–70
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): 65–70
Научная статья
УДК 620.91 EDN: JLWYJD
Код ВАК 4.3.2
ПЛАНИРОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ СКОРОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПРИРАЩЕНИЯ ТОКА УТЕЧКИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Леонид Алексеевич Саплин1, Владимир Андреевич Буторин2*, Людмила Владимировна
Ляховецкая3, Анна Юрьевна Плешакова4
1, 2, 4 Южно-Уральский государственный аграрный университет, Челябинск, Россия
3 Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия
1 lsaplin49@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-2045-2059
2 butorin_chgau@list.ru*, https://orcid.org/0000-0002-5180-8742
3 snitko_65@mail.ru, https://orcid.org/0009-0005-6307-7413
4 sharpilova.anna@mail.ru, https://orcid.org/0000-0008-8565-5853
Аннотация. Цель – экспериментальное исследование скорости относительного приращения тока утечки в зависимости от основ
ных эксплуатационных факторов. Оценка скорости относительного приращения тока утечки может быть реализована по результатам
ускоренных стендовых или эксплуатационных испытаний. Поскольку эксплуатационные испытания затягиваются на длительное время,
всё большее значение приобретают стендовые ускоренные испытания. Важнейшей задачей ускоренных стендовых испытаний явля
ется планирование экспериментальных исследований. Минимизация количества опытов является одной из основных задач методики
планирования эксперимента. Целесообразность выбора плана испытаний осуществляется проверкой адекватности полученной мате
матической модели экспериментальным данным. На основании имеющихся данных выбраны основные эксплуатационные факторы,
существенным образом оказывающие влияние на ток утечки электродвигателя. Установлены параметры их распределения, в соответ
ствии с которыми определены уровни варьирования факторов при эксперименте. После реализации опытов получена полиномиальная
модель скорости относительного приращения тока утечки от основных воздействующих факторов, указывающая на долю их влияния
в исследуемом процессе. Полученная модель обеспечивает возможность получения вероятностных характеристик скорости относитель
ного приращения тока утечки. Установленные параметры рассматриваемой скорости относительного изменения параметра техниче
ского состояния изоляции обмотки являются основной составляющей оценки долговечности, а следовательно, качества изготовления и
ремонта электродвигателей. Анализ результата эксперимента показал, что все выбранные факторы оказывают статистически значимое
воздействие на скорость относительного приращения тока утечки. Полученные результаты позволяют анализировать долевое влияние
отдельных факторов на скорость приращения тока утечки и надёжность обмоток электродвигателя. Плотность распределения отно
сительного приращения тока утечки в дальнейшем позволит установить параметры распределения эксплуатационной долговечности
обмоток электродвигателей.
Ключевые слова: ток утечки, воздействующие факторы, полиномиальная зависимость, плотность распределения, надёжность.
Для цитирования: Саплин Л.А., Буторин В.А., Ляховецкая Л.В., Плешакова А.Ю. Планирование и результаты испытаний скорости относительного приращения тока утечки обмоток электродвигателей // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 64–70. EDN: JLWYJD.
Scientific article
PLANNING AND RESULTS OF TESTING THE SPEED OF LEAKAGE CURRENT RELATIVE INCREMENT OF ELECTRIC MOTOR WINDINGS
Leonid A. Saplin1, Vladimir A. Butorin2*, Lyudmila V. Lyakhovetskaya3, Anna Yu. Pleshakova4
1, 2, 4 South Ural State Agrarian University, Chelyabinsk, Russia
3 Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия
1 lsaplin49@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-2045-2059
2 butorin_chgau@list.ru*, https://orcid.org/0000-0002-5180-8742
3 snitko_65@mail.ru, https://orcid.org/0009-0005-6307-7413
4 sharpilova.anna@mail.ru, https://orcid.org/0000-0008-8565-5853
Abstract. The purpose of the research is an experimental study of the speed of leakage current relative increment depending on the main
operational factors. The estimation of the rate of leakage current relative increment can be carried out based on the results of accelerated bench
trials or performance tests. Since performance tests require a long time, accelerated bench trials are becoming increasingly important. The most
important task of accelerated bench trials is experimentation planning. Minimization of the number of experiments is one of the main tasks of the
experiment planning methodology. The expediency of test plan selection is carried out by checking the adequacy of the obtained mathematical
model to experimental data. Based on the available data, the main operational factors that significantly affect the leakage current of the electric
motor are selected. The research established the parameters of their distribution according to which the levels of factor variation during the ex
periment are determined. After the experiments were carried out, a polynomial model of the rate of leakage current relative increment from the
main acting factors was obtained, indicating the contribution of their influence in the process under study. The obtained model makes it possible
to obtain probabilistic characteristics of the rate of leakage current relative increment. The established parameters of the considered speed of the
relative change in the parameter of the winding insulation technical condition are the main component of durability assessment, and, consequently, the quality of electric motors manufacture and repair. The analysis of the experimental findings has shown that all the selected factors have a statistically significant effect on the rate of relative increment of the leakage current. The results obtained make it possible to analyze the contributing effect of individual factors on the rate of leakage current increment and the reliability of the electric motor windings. The distribution density of the relative increment of the leakage current in the future will make it possible to set the parameters of the distribution of the electric motors windings operational durability.
Keywords: leakage current, acting factors, polynomial dependence, distribution density, reliability.
For citation: Saplin L.A., Butorin V.A., Lyakhovetskaya L.V., Pleshakova A.Yu. Planning and results of testing the speed of leakage current relative increment of electric motor windings // Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): 65–70. EDN: JLWYJD. (In Russ).
Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): 65–70
Научная статья
УДК 620.91 EDN: JLWYJD
Код ВАК 4.3.2
ПЛАНИРОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ СКОРОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПРИРАЩЕНИЯ ТОКА УТЕЧКИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Леонид Алексеевич Саплин1, Владимир Андреевич Буторин2*, Людмила Владимировна
Ляховецкая3, Анна Юрьевна Плешакова4
1, 2, 4 Южно-Уральский государственный аграрный университет, Челябинск, Россия
3 Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия
1 lsaplin49@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-2045-2059
2 butorin_chgau@list.ru*, https://orcid.org/0000-0002-5180-8742
3 snitko_65@mail.ru, https://orcid.org/0009-0005-6307-7413
4 sharpilova.anna@mail.ru, https://orcid.org/0000-0008-8565-5853
Аннотация. Цель – экспериментальное исследование скорости относительного приращения тока утечки в зависимости от основ
ных эксплуатационных факторов. Оценка скорости относительного приращения тока утечки может быть реализована по результатам
ускоренных стендовых или эксплуатационных испытаний. Поскольку эксплуатационные испытания затягиваются на длительное время,
всё большее значение приобретают стендовые ускоренные испытания. Важнейшей задачей ускоренных стендовых испытаний явля
ется планирование экспериментальных исследований. Минимизация количества опытов является одной из основных задач методики
планирования эксперимента. Целесообразность выбора плана испытаний осуществляется проверкой адекватности полученной мате
матической модели экспериментальным данным. На основании имеющихся данных выбраны основные эксплуатационные факторы,
существенным образом оказывающие влияние на ток утечки электродвигателя. Установлены параметры их распределения, в соответ
ствии с которыми определены уровни варьирования факторов при эксперименте. После реализации опытов получена полиномиальная
модель скорости относительного приращения тока утечки от основных воздействующих факторов, указывающая на долю их влияния
в исследуемом процессе. Полученная модель обеспечивает возможность получения вероятностных характеристик скорости относитель
ного приращения тока утечки. Установленные параметры рассматриваемой скорости относительного изменения параметра техниче
ского состояния изоляции обмотки являются основной составляющей оценки долговечности, а следовательно, качества изготовления и
ремонта электродвигателей. Анализ результата эксперимента показал, что все выбранные факторы оказывают статистически значимое
воздействие на скорость относительного приращения тока утечки. Полученные результаты позволяют анализировать долевое влияние
отдельных факторов на скорость приращения тока утечки и надёжность обмоток электродвигателя. Плотность распределения отно
сительного приращения тока утечки в дальнейшем позволит установить параметры распределения эксплуатационной долговечности
обмоток электродвигателей.
Ключевые слова: ток утечки, воздействующие факторы, полиномиальная зависимость, плотность распределения, надёжность.
Для цитирования: Саплин Л.А., Буторин В.А., Ляховецкая Л.В., Плешакова А.Ю. Планирование и результаты испытаний скорости относительного приращения тока утечки обмоток электродвигателей // Вестник Курганской ГСХА. 2023. № 4 (48). С. 64–70. EDN: JLWYJD.
Scientific article
PLANNING AND RESULTS OF TESTING THE SPEED OF LEAKAGE CURRENT RELATIVE INCREMENT OF ELECTRIC MOTOR WINDINGS
Leonid A. Saplin1, Vladimir A. Butorin2*, Lyudmila V. Lyakhovetskaya3, Anna Yu. Pleshakova4
1, 2, 4 South Ural State Agrarian University, Chelyabinsk, Russia
3 Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия
1 lsaplin49@mail.ru, https://orcid.org/0009-0009-2045-2059
2 butorin_chgau@list.ru*, https://orcid.org/0000-0002-5180-8742
3 snitko_65@mail.ru, https://orcid.org/0009-0005-6307-7413
4 sharpilova.anna@mail.ru, https://orcid.org/0000-0008-8565-5853
Abstract. The purpose of the research is an experimental study of the speed of leakage current relative increment depending on the main
operational factors. The estimation of the rate of leakage current relative increment can be carried out based on the results of accelerated bench
trials or performance tests. Since performance tests require a long time, accelerated bench trials are becoming increasingly important. The most
important task of accelerated bench trials is experimentation planning. Minimization of the number of experiments is one of the main tasks of the
experiment planning methodology. The expediency of test plan selection is carried out by checking the adequacy of the obtained mathematical
model to experimental data. Based on the available data, the main operational factors that significantly affect the leakage current of the electric
motor are selected. The research established the parameters of their distribution according to which the levels of factor variation during the ex
periment are determined. After the experiments were carried out, a polynomial model of the rate of leakage current relative increment from the
main acting factors was obtained, indicating the contribution of their influence in the process under study. The obtained model makes it possible
to obtain probabilistic characteristics of the rate of leakage current relative increment. The established parameters of the considered speed of the
relative change in the parameter of the winding insulation technical condition are the main component of durability assessment, and, consequently, the quality of electric motors manufacture and repair. The analysis of the experimental findings has shown that all the selected factors have a statistically significant effect on the rate of relative increment of the leakage current. The results obtained make it possible to analyze the contributing effect of individual factors on the rate of leakage current increment and the reliability of the electric motor windings. The distribution density of the relative increment of the leakage current in the future will make it possible to set the parameters of the distribution of the electric motors windings operational durability.
Keywords: leakage current, acting factors, polynomial dependence, distribution density, reliability.
For citation: Saplin L.A., Butorin V.A., Lyakhovetskaya L.V., Pleshakova A.Yu. Planning and results of testing the speed of leakage current relative increment of electric motor windings // Vestnik Kurganskoj GSHA. 2023; (4-48): 65–70. EDN: JLWYJD. (In Russ).
